IFM O1D300 Operating Instructions Manual

Type
Operating Instructions Manual
Operating instructions
Optical level sensor
O1D300
UK
80269857 / 00 09 / 2017
2
Contents
1 Preliminary note ���������������������������������������������������������������������������������������������������4
1�1 Symbols used ������������������������������������������������������������������������������������������������4
1�2 Warning signs used ���������������������������������������������������������������������������������������4
2 Safety instructions �����������������������������������������������������������������������������������������������4
3 Functions and features ����������������������������������������������������������������������������������������6
3�1 Application areas �������������������������������������������������������������������������������������������6
3�2 Restriction of the application area �����������������������������������������������������������������6
4 Function ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������6
4�1 Switching function ������������������������������������������������������������������������������������������6
4�1�1 Hysteresis function �������������������������������������������������������������������������������6
4�1�2 Window function �����������������������������������������������������������������������������������8
4�2 Analogue function ������������������������������������������������������������������������������������������9
4�2�1 Current output ���������������������������������������������������������������������������������������9
4�2�2 Voltage output �������������������������������������������������������������������������������������10
4�3 Switch off the laser �������������������������������������������������������������������������������������10
4�4 IO-Link ���������������������������������������������������������������������������������������������������������10
4�4�1 Operation with IO-Link master ������������������������������������������������������������ 11
4�4�2 Extended functions ����������������������������������������������������������������������������� 11
5 Installation����������������������������������������������������������������������������������������������������������12
5�1 Installation conditions ����������������������������������������������������������������������������������12
5�2 Location �������������������������������������������������������������������������������������������������������12
5�3 Mounting accessories ����������������������������������������������������������������������������������13
6 Electrical connection ������������������������������������������������������������������������������������������14
7 Operating and display elements ������������������������������������������������������������������������15
8 Menu ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������16
8�1 Menu structure ���������������������������������������������������������������������������������������������16
8�2 Explanation of the menu ������������������������������������������������������������������������������17
8�2�1 Factory setting ������������������������������������������������������������������������������������17
8�2�2 Main menu ������������������������������������������������������������������������������������������ 17
8�2�3 Extended functions �����������������������������������������������������������������������������19
9 Set-up ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������20
10 Parameter setting ��������������������������������������������������������������������������������������������20
3
UK
10�1 General parameter setting �������������������������������������������������������������������������20
10�1�1 Setting of the parameter value ���������������������������������������������������������20
10�1�2 Change from menu level 1 to menu level 2 ��������������������������������������21
10�1�3 Electronic lock ����������������������������������������������������������������������������������22
10�2 Entering the reference level (unit on delivery) �������������������������������������������22
10�2�1 Free choice of the tank height ����������������������������������������������������������22
10�2�2 Carry out the basic teach empty state ����������������������������������������������23
10�2�3 Carry out the adjustment to the reference level ��������������������������������24
10�2�4 Unsuccessful adjustment ������������������������������������������������������������������25
10�2�5 Successful setting of the reference level ������������������������������������������25
10�3 Configuration of the basic settings ������������������������������������������������������������25
10�3�1 Selection of the display unit �������������������������������������������������������������� 25
10�3�2 Setting the display ����������������������������������������������������������������������������26
10�3�3 Configure OUT1 �������������������������������������������������������������������������������26
10�3�4 Setting of the switch points for hysteresis function OUT1 ����������������26
10�3�5 Setting of the switch points for window function OUT1 ��������������������26
10�3�6 Configure OUT2 �������������������������������������������������������������������������������27
10�3�7 Setting of the switch points for hysteresis function OUT2 ����������������27
10�3�8 Setting of the switch points for window function OUT2 ��������������������27
10�3�9 Scaling of the measuring range (analogue output) ���������������������������27
10�4 Extended functions ������������������������������������������������������������������������������������28
10�4�1 Setting of the delay time for switching outputs ���������������������������������28
10�4�2 Response of the outputs in case of a fault ���������������������������������������28
10�4�3 Setting of the delay time after signal loss �����������������������������������������28
10�4�4 Setting of the sampling rate �������������������������������������������������������������� 28
10�4�5 Table repeatability and accuracy ������������������������������������������������������29
10�4�6 Setting of the mean filter �������������������������������������������������������������������30
10�4�7 Reset of all parameters to factory setting �����������������������������������������30
11 Operation ���������������������������������������������������������������������������������������������������������31
11�1 Operating modes ���������������������������������������������������������������������������������������31
11�1�1 Run mode �����������������������������������������������������������������������������������������31
11�1�2 Display mode ������������������������������������������������������������������������������������31
11�1�3 Object reflectivity ������������������������������������������������������������������������������31
11�1�4 Programming mode ��������������������������������������������������������������������������31
12 Troubleshooting �����������������������������������������������������������������������������������������������32
13 Maintenance, repair, disposal ��������������������������������������������������������������������������34
4
1 Preliminary note
Technical data, approvals, accessories and further information at www�ifm�com�
1.1 Symbols used
Instruction
> Reaction, result
[…] Designation of pushbuttons, buttons or indications
Cross-reference
Important note:
Non-compliance can result in malfunctions or interference�
Information
Supplementary note�
1.2 Warning signs used
WARNING
Warning of serious personal injury
Death or serious irreversible injuries may result�
2 Safety instructions
Read this document before setting up the product and keep it during the entire
service life�
The product must be suitable for the corresponding applications and environ-
mental conditions without any restrictions�
Only use the product for its intended purpose (→ 3 Functions and features)
Only use the product for permissible media (→ Technical data).
If the operating instructions or the technical data are not adhered to, personal
injury and/or damage to property may occur
The manufacturer assumes no liability or warranty for any consequences
caused by tampering with the product or incorrect use by the operator
14 Factory setting �������������������������������������������������������������������������������������������������35
5
UK
Installation, electrical connection, set-up, operation and maintenance of the unit
must be carried out by qualified personnel authorised by the machine operator
Protect units and cables against damage�
WARNING
Visible laser light; laser protection class 2�
Use of controls or adjustments other than those specified herein may result in hazardous
radiation exposure� Damage to the retina is possible�
Do not stare into the laser beam!
Apply the enclosed labels (laser warning) in the immediate vicinity of the unit�
Adhere to the caution and warning notes on the product label�
Use the enclosed label for the power supply cable�
Label for supply cable
D-45128 Essen
Product label
4.0
2007
6
3 Functions and features
The unit continuously detects the level optically and generates output signals
according to the parameter settings�
3.1 Application areas
The optical level sensor detects media in the measuring range of
20�0���1000�0 cm� They are displayed in relation to a previously defined refer-
ence level�
It has a background suppression at > 10���100 m�
Two output signals can be generated, depending on the function mode�
The distance between the sensor and the background must be limited
to max� 100 m by the customer� Otherwise the measured value may be
ambiguous. → 5.1 Installation conditions
3.2 Restriction of the application area
The unit is suited for granulates, bulk material and cloudy liquids�
Dust and vapour can impact the quality of the measurements�
The unit is not suited for oils and clear liquids�
4 Function
4.1 Switching function
4.1.1 Hysteresis function
The outputs change their switching status when the value is above or below the
set switching limits� The hysteresis is the distance between the set and reset
points� The hysteresis keeps the switching status of the output stable if the meas-
ured value varies about the sensing range�
Both outputs (OUT1 and OUT2) can be set as hysteresis function (→ 10.3.3 and
→ 10.3.6)�
7
UK
Example Hno
1� For the output function [Hno] the output switches on when the set point [SPx]
is exceeded in case of a rising level�
2� If the level falls again, the output switches off as soon as the level is below the
reset point [rPx]� The reset point [rPx] is below the set point [SPx]�
1



2



[SPx] =
set point;
[rSPx] = reset point; HY = hysteresis
If the output function [Hnc] has been selected, set and reset point are exchanged�
The output switches off for rising level� If the level falls below [rPx] again, the
output switches on�
Switching status of the outputs
Output function Level (L) Output status
[Hno] L > [SPx] Closed
L < [rPx] Open
[Hnc] L > [SPx] Open
L < [rPx] Closed
8
4.1.2 Window function
The window function enables the monitoring of a defined acceptable range� Both
outputs (OUT1 and OUT2) can be set as window function (→ 10.3.3 and
10�3�6)�
Switches when the medium is detected
If the measured value is between the lower
limit value [rPx] and the upper limit value
[SPx], the output is closed (if [OUx] = [Fno])�






FE = window; HY = hysteresis*;
[SPx] =
upper limit value
;
[rPx] =
lower limit value
Switches off when the medium is
detected
If the measured value is between the lower
limit value [rPx] and the upper limit value
[SPx], the output is open (if [OUx] = [Fnc])�






FE = window; HY = hysteresis*;
[SPx] = upper limit value;
[rPx] = lower limit value
* A switching hysteresis is set for each window limit value� It cannot be configured but
depends on distance and sampling rate�
9
UK
Switching status of the outputs
Output function Level (L) Output status
[Fno]
L < [SPx]
Closed
L > [rPx]
[SPx] < L < [rPx] Open
[Fnc]
L < [SPx]
Open
L > [rPx]
[SPx] < L < [rPx] Closed
Both window limit values ([SPx] and [rPx]) work with a switching hysteresis�
→ 4.1.1 Hysteresis function / example for output function [Hno]
4.2 Analogue function
An analogue signal, which is proportional to the distance, can be provided at out-
put 2 (OUT2) → 10.3.9 Scaling of the measuring range (analogue output)
4.2.1 Current output
Factory setting Measuring range scaled
9795,5 (AEP) 0 MEWASP AEP0 (ASP)
MEW= final value of the measuring range
In the set measuring range the output signal is between 4 and 20 mA�
Faults are also displayed → 12 Troubleshooting
10
4.2.2 Voltage output
Factory setting Measuring range scaled
9795,5 (AEP) 0 MEWASP AEP0 (ASP)
MEW= final value of the measuring range
In the set measuring range the output signal is between 0 and 10 V
4.3 Switch off the laser
For safety and maintenance purposes the laser of the unit can be temporarily
switched off via the input on pin 5�
Input signal at pin 5 Laser
Low / not connected On
High Off
4.4 IO-Link
This unit has an IO-Link communication interface which enables direct access
to process and diagnostic data� In addition it is possible to set the parameters of
the unit during operation� Operation of the unit via IO-Link interface requires an
IO-Link master
With a PC, suitable IO-Link software and an IO-Link adapter cable communication
is possible when the system is not in operation�
The IODDs necessary for the configuration of the unit, detailed information about
process data structure, diagnostic information, parameter addresses and the
necessary information about the required IO-Link hardware and software can be
found at www�ifm�com�
11
UK
4.4.1 Operation with IO-Link master
The unit is compatible with IO-Link master port class A (type A)�
For operation with IO-Link master port class B (type B) observe the following:
As a standard, the unit is not compatible with master port class B (type B)�
Pin 2 (OU2) and pin 5 (IN1) are used for manufacturer-specific functions�
That means that the main supply voltage of the unit and the additional volt-
age supply (master port class B on pins 2/5) are not electrically isolated�
With the following configurations the unit can be used with master port class B:
Connect unit and IO-Link master via 3 wires: Connect pins 1, 3 and 4 of the
unit with the IO-Link master (do not connect pins 2 and 5)�
Connect unit and IO-Link master via 4 wires: Deactivate pin 2 (OU2) via IO-
Link (setting OU2 = "off") and connect pins 1, 2, 3 and 4 of the unit with the
IO-Link master (do not connect pin 5)�
4.4.2 Extended functions
By means of IO-Link extended measured data are available�
The object reflectivity is provided via the display and as process data value (PDV)
via IO-Link�
The object reflectivity can, for example, be used to detect sensor soiling�
12
5 Installation
5.1 Installation conditions
Install the unit so that the medium to be detected is within a measuring range of
20�0���1000�0 cm�
The unambiguity range of the sensor is fixed to 100 m� Levels within a range
> 10…100 m are suppressed�
Reflecting surfaces in the direct beam path of the sensor – also in the
range > 100 m – are to be avoided by the customer� Otherwise the meas-
ured value may be ambiguous�
5.2 Location
Mount the sensor in a way that a distance (D) of min� 20�0 cm remains between
the highest possible level and the front lens of the sensor
The maximum measuring distance (H) between the front lens of the sensor and
the tank bottom or the programmed level is 10 m� A reference height at a longer
distance cannot be set�
D = min� measuring distance / dead zone
H = max� measuring distance
13
UK
5.3 Mounting accessories
The unit is supplied without mounting accessories�
Examples of mounting accessories Art. no.
Protective cover O1D E21133
Mounting set E2D101 + E20938 + E20951 E21079
Mounting set O1D, O2D (for rod mounting Ø 12 mm) E2D101
Mounting rod straight Ø 12 mm / M10 E20938
Mounting set O1D, O2D (for rod mounting Ø 14 mm) E2D111
Mounting rod straight Ø 14 mm / M12 E20939
Fixture for mounting and fine adjustment of O1D laser units
(rod or free-standing; depending on the clamp)
E1D100
1
2
Example mounting:
1: Mounting set for Ø 12 mm rod
Art� no� E2D101
2: Mounting rod straight Ø 12 mm / M10
Art� no� E20938
14
6 Electrical connection
The unit must be connected by a qualified electrician�
The national and international regulations for the installation of electrical
equipment must be adhered to�
Voltage supply according to EN 50178, SELV, PELV
Disconnect power
Connect the unit as follows:
4
21
3
5
EPS Source
Product Scale Drawing
Frame Size: 36 mm x 75 mm
AN_i_1707_G Original Scale Drawing (MTD)
L
+
L
5
1
4
3
2
IN
L
+
L
5
1
4
3
2
IN
2: Out 2
4: Out 1
2: Out 2
4: Out 1
L
+
L
5
1
4
3
2
IN
L
+
L
5
1
4
3
2
IN
2: Out 2
4: Out 1
2: Out 2
4: Out 1
Core colours of ifm sockets:
1 = BN (brown), 2 = WH (white), 3 = BU (blue), 4 = BK (black), 5 = GR (grey)�
15
UK
7 Operating and display elements
1: 4 x LED yellow
(two not connected)
Indication of the switching status; lit, if the corresponding
output is switched�
2: 4 x LED green Lighting LED = power and set display unit (cm, m, inch)�
3: 4-digit alphanumeric
display
Indication of the measured distance, the parameters and
parameter values�
4: Programming button
[MODE/ENTER]
Selection of the parameters and acknowledgement of the
parameter values
5: Programming button
[SET]
Setting of the parameter values (hold down to scroll; press
briefly to increment)�
16
8 Menu
8.1 Menu structure
= [MODE / ENTER] = [SET]
1: On delivery
2: RUN mode
3: Main menu
4: Extended functions
17
UK
8.2 Explanation of the menu
For the factory settings please refer to the end of these instructions (→ 14 Factory
setting)�
8.2.1 Factory setting
Setting of the display unit
Selection of the unit of measurement for [SP1], [SP2], [ASP], [AEP]
Options: [cm] [m] [inch]
→ 10.3.1 Selection of the display unit
Free choice of the tank height
If the height of the tank is known, it can be entered without the unit being
mounted� The entered distance is used as reference level�
Distances between 20�0���999�5 cm can be selected�
→ 10.2.1 Free choice of the tank height
Carry out the basic teach empty state
The bottom of an empty tank can be set as reference level�
→ 10.2.2 Carry out the basic teach empty state
Adjustment to the reference level
The current level of a partly filled tank can be entered as numerical value�
Based on this data the future reference level is calculated�
→ 10.2.3 Carry out the adjustment to the reference level
8.2.2 Main menu
Configuration for output 1
4 switching functions can be selected:
[Hno], [Hnc], [Fno], [Fnc] → 10.3.3 Configure OUT1
Switch point for window and hysteresis function OUT1
Hysteresis function
Upper limit value at which the output with selected hysteresis function
changes its switching status (medium nearer / farther than distance set)�
[SP1] is the set point if [OU1] = [Hno]
[SP1] is the reset point if [OU1] = [Hnc]�
→ 10.3.4 Setting of the switch points for hysteresis function OUT1
Window function
[SP1] is the upper limit value at which the output with selected window
function changes its switching status if [OU1] = [Fno] or [Fnc]�
→ 10.3.5 Setting of the switch points for window function OUT1
18
The reset point for window and hysteresis function OUT1
[rP1] must be set separately from [SP1]� [rP1] < [SP1]
Hysteresis function
Lower limit value at which the output with selected hysteresis function
changes its switching status (medium nearer / farther than distance set)�
[rP1] is the reset point if [OU1] = [Hno]�
[rP1] is the set point if [OU1] = [Hnc]�
→ 10.3.4 Setting of the switch points for hysteresis function OUT1
Window function
[rP1] is the lower limit value at which the output with selected window
function changes its switching status if [OU1] = [Fno] or [Fnc]�
→ 10.3.5 Setting of the switch points for window function OUT1
Configuration for output 2
4 switching functions and 2 analogue signals can be selected:
[Hno], [Hnc], [Fno], [Fnc], [I], [U] → 10.3.6 Configure OUT2
Switch point for window and hysteresis function OUT2
Hysteresis function
Upper limit value at which the output with selected hysteresis function
changes its switching status (medium nearer / farther than distance set)�
[SP2] is the set point if [OU2] = [Hno]�
[SP2] is the reset point if [OU2] = [Hnc]�
→ 10.3.7 Setting of the switch points for hysteresis function OUT2
Window function
[SP2] is the upper limit value at which the output with selected window
function changes its switching status if [OU2] = [Fno] or [Fnc]�
→ 10.3.8 Setting of the switch points for window function OUT2
The reset point for window and hysteresis function OUT2
[rP2] must be set separately from [SP1]� [rP2] < [SP1]
Hysteresis function
Lower limit value at which the output with selected hysteresis function
changes its switching status (medium nearer / farther than distance set)�
[rP2] is the reset point if [OU2] = [Hno]�
[rP2] is the set point if [OU2] = [Hnc]�
→ 10.3.7 Setting of the switch points for hysteresis function OUT2
Window function
[rP2] is the lower limit value at which the output with selected window
function changes its switching status if [OU2] = [Fno] or [Fnc]�
→ 10.3.8 Setting of the switch points for window function OUT2
Analogue start point
Measured value at which 4 mA / 0 V are provided�
[ASP] is only active if [OU2] = [I] or [U]�
→ 10.3.9 Scaling of the measuring range (analogue output)
19
UK
Analogue end point
Measured value at which 20 mA / 10 V are provided�
[AEP] is only active if [OU2] = [I] or [U]�
→ 9.3.11 Scaling of the measuring range (analogue output)
8.2.3 Extended functions
Extended functions
Press [SET] to open the submenu "Extended functions"
→ 10.4 Extended functions
Delay for the switching outputs
[drx] = switch-off delay
The output changes its switching status only after the delay has elapsed�
If the switching condition is no longer met after the delay has elapsed, the
switching status of the output does not change�
→ 10.4.1 Setting of the delay time for switching outputs
Error reply for the switching outputs
With [FOUx] the behaviour of [OUx] can be defined in case of an internal
error
[FOUx] = [ON] The switching output is switched or the analogue value
20 mA / 10 V is provided�
[FOUx] = [OFF] The switching output is not switched or the analogue
value 4 mA / 0 V is provided�
→ 10.4.2 Response of the outputs in case of a fault
Time delay after signal loss
A time delay of 0���5 s can be set for the switching behaviour of OUT1 and
OUT2� Error situations can be suppressed for a short period�
At [0] the delay time is not active�
→ 10.4.3 Setting of the delay time after signal loss
Display setting
2 settings can be selected: [ON], [OFF]� → 10.3.2 Setting the display
Setting of the sampling rate
The sampling rate indicates the maximum time after which a new result of
measurement is provided and the outputs are updated�
→ 10.4.4 Setting of the sampling rate
Setting of the mean filter
The mean filter suppresses level fluctuations during the set period� The
measurement results during this period are averaged and influence the
switching status accordingly� Then a new averaging starts� Setting range
is [OFF] or 1���60 s�
→ 10.4.6 Setting of the mean filter
20
Restore the factory setting
→ 10.4.7 Reset of all parameters to factory setting
9 Set-up
After installation, electrical connection and parameter setting, check whether
the unit operates correctly
> If the unit has been correctly set up, the distance to the level is indicated�
→ 10.2 Entering the reference level (unit on delivery)
Lifetime of a laser diode: 50 000 hours�
10 Parameter setting
During parameter setting the unit remains in the operating mode internally� It
continues its monitoring function with the existing parameters until the change has
been completed�
On delivery the reference level has to be set first, otherwise the unit is not
operational� → 10.2 Entering the reference level (unit on delivery)
The parameters can also be set via the IO-Link interface → 4.4 IO-Link
10.1 General parameter setting
10.1.1 Setting of the parameter value
Set the display unit [Uni] before the values for the parameters are defined�
In case of subsequent changes of the display unit rounding errors during
internal conversion to other units may falsify the set values → 10.3.1
Selection of the display unit�
  • Page 1 1
  • Page 2 2
  • Page 3 3
  • Page 4 4
  • Page 5 5
  • Page 6 6
  • Page 7 7
  • Page 8 8
  • Page 9 9
  • Page 10 10
  • Page 11 11
  • Page 12 12
  • Page 13 13
  • Page 14 14
  • Page 15 15
  • Page 16 16
  • Page 17 17
  • Page 18 18
  • Page 19 19
  • Page 20 20
  • Page 21 21
  • Page 22 22
  • Page 23 23
  • Page 24 24
  • Page 25 25
  • Page 26 26
  • Page 27 27
  • Page 28 28
  • Page 29 29
  • Page 30 30
  • Page 31 31
  • Page 32 32
  • Page 33 33
  • Page 34 34
  • Page 35 35

IFM O1D300 Operating Instructions Manual

Type
Operating Instructions Manual

Ask a question and I''ll find the answer in the document

Finding information in a document is now easier with AI